怎样测定匀加速直线运动加速度,
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/28 02:50:44
怎样测定匀加速直线运动加速度,
测定匀变速直线运动的加速度
[实验目的]
1.练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动.
2.学习用打点计时器测定即时速度和加速度.
[实验原理]
1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),纸带上的点表示的是与纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.
2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动.
3、实验原理
分析一个以加速度a向右运动的物体,如图所示.物体初速为vA,经过时间T运动了Sn,速度增加到了v中,又经时间T再前进Sn+1,速度为vB.根据匀变速直线运动的位移公式、速度公式和平均速度公式不难推出,在以上运动中,物体在相邻两个时间间隔内所通过的位移之差是一个常数,即:
Sn+1-Sn=aT2 同理 Sn+3-Sn=3aT2
让纸带与小车相连,测出打点计时器在纸带上所打轨迹点间的位移S1、S2、S3……,若小车做匀变速直线运动,则相邻位移之差应该是一个常数,于是,就可以进一步运用公式计算小车的瞬时速度和加速度.
由匀变速直线运动的速度公式和平均速度公式还可以推出,做匀变速运动的物体,在某段位移中间时刻的瞬时速度,就等于物体在这段位移上的平均速度,对上图有:
v中= = =
为了减小长度测量的误差,通常每隔四个轨迹点选一个记数点来计算位移,这样T=0.02s×5=0.1s.
4.由纸带求物体运动加速度的方法:
(1)用“逐差法”求加速度:即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出a1= 、a2= 、a3= ,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度,即:
a=
(2)用v-t图法:即先根据vn= 求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线的斜率k=tana=Δv/Δt=a,即为物体运动的加速度.
图线法可以减小偶然误差对实验的影响.
[实验器材]
小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,米尺等.
[实验步骤]
1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示.
2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.
3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,取下纸带,换上新纸带,重复实验三次.
4.选择一条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的点子,确定好计数始点0,标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值.也可求出各计数点对应的速度,作v-t图线,求得直线的斜率即为物体运动的加速度.
[注意事项]
1.纸带打完后及时断开电源.
2.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7~8个计数点为宜.
3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点不少于6个.
4.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位.
[实验目的]
1.练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动.
2.学习用打点计时器测定即时速度和加速度.
[实验原理]
1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),纸带上的点表示的是与纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.
2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动.
3、实验原理
分析一个以加速度a向右运动的物体,如图所示.物体初速为vA,经过时间T运动了Sn,速度增加到了v中,又经时间T再前进Sn+1,速度为vB.根据匀变速直线运动的位移公式、速度公式和平均速度公式不难推出,在以上运动中,物体在相邻两个时间间隔内所通过的位移之差是一个常数,即:
Sn+1-Sn=aT2 同理 Sn+3-Sn=3aT2
让纸带与小车相连,测出打点计时器在纸带上所打轨迹点间的位移S1、S2、S3……,若小车做匀变速直线运动,则相邻位移之差应该是一个常数,于是,就可以进一步运用公式计算小车的瞬时速度和加速度.
由匀变速直线运动的速度公式和平均速度公式还可以推出,做匀变速运动的物体,在某段位移中间时刻的瞬时速度,就等于物体在这段位移上的平均速度,对上图有:
v中= = =
为了减小长度测量的误差,通常每隔四个轨迹点选一个记数点来计算位移,这样T=0.02s×5=0.1s.
4.由纸带求物体运动加速度的方法:
(1)用“逐差法”求加速度:即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出a1= 、a2= 、a3= ,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度,即:
a=
(2)用v-t图法:即先根据vn= 求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线的斜率k=tana=Δv/Δt=a,即为物体运动的加速度.
图线法可以减小偶然误差对实验的影响.
[实验器材]
小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,米尺等.
[实验步骤]
1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示.
2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.
3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,取下纸带,换上新纸带,重复实验三次.
4.选择一条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的点子,确定好计数始点0,标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值.也可求出各计数点对应的速度,作v-t图线,求得直线的斜率即为物体运动的加速度.
[注意事项]
1.纸带打完后及时断开电源.
2.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7~8个计数点为宜.
3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点不少于6个.
4.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位.
怎样测定匀加速直线运动加速度,
怎样判断匀加速直线运动中加速度的方向?
怎样利用图像和加速度判断物体是做匀加速直线运动还是匀减速直线运动
在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上
希望有人帮忙,急)如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带
小车做匀加速直线运动,加速度是1m/s2
汽车由静止开始作匀加速直线运动,加速度为
匀速直线运动是不是加速度为零的匀加速直线运动?
如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带,测出AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm,
在测定匀变速直线运动的加速度的实验中
测定匀变速直线运动的加速度实验的相关问题
怎样区分直线运动 匀速直线运动 变速直线运动 匀加速直线运动 匀减速直线运动